球轴承C型保持架一次冲孔模设计

发布时间:2014-07-18
张振钦 张红英
(西北轴承股份有限公司,宁夏银川 750021)
  摘 要:在球轴承C型保持架一次冲扎模设计中实现了N等分孔冲孔一次完成,解决了冲孔完成后N等分冲孔凸模的回位问题,采用此种模具结构提高了生产效率和产品质童。
  关键词:球轴承保持架;冲孔凸模;回位;一次冲孔
  1 引言
  图1所示为球轴承C型保持架半成品,采用2-2.5mm厚08或10钢板冲压制得。产品要求N等分孔,等分公差≤0.4mm,A尺寸平行公差≤0.4mm,α角根据产品不同,确定在17°左右。过去采用单冲孔,工效低,产品上述要求很难保证,现改为一次冲孔模成形。

图1 C型保持架半成品
  2 模具结构分析
  采用一次冲孔模,模具设计的关键是N等分孔冲孔一次完成,冲孔完成后,N等分冲孔凸模的回位问题。模具结构如图2所示。

图2 C型保持架冲孔模
1.导套;2.导柱;3.上模座;4.螺钉;5压缩圆锥;6.冲孔凸模;7.螺钉;8.模柄;9.弹簧;10.压料筒;11.螺钉;12.压板;13.螺钉;14.凸模体;15.凸模限位圈;16.弹簧;17.下模座;18.调整垫;19.垫板;20.圆柱销;21.螺钉;22.弹簧;23.定位卸料杆;24.横梁;25.螺钉;26.冲孔凹模;27螺钉;28.圆柱销;29.调整螺帽;30.螺钉;31.弹簧
  模具开始工作前,上模处于上极限位置,此时定位卸料杆23在弹簧22作用下顶起,将保持架放在定位卸料杆23的定位柱上,开动压力机。上模下行,压料筒10首先压在保持架底部,推动定位卸料杆23和保持架下行,将保持架压靠在冲孔凹模26上,与此同时,压缩圆锥5随上模下行,利用压缩圆锥斜楔斜滑块机构作用,带动冲孔凸模6在凸模体14的导向作用下向里作相对运动,压缩圆锥5在下行过程中带动凸模限位圈巧下行,直至冲孔凸模6在圆周方向上将保持架所要求孔冲压成功。
  上模回程时,压缩圆锥5上行,冲孔凸模6在弹簧31的作用下缓慢回弹,此时凸模限位圈15随压缩圆锥5在弹簧16的回弹作用下上行,当冲孔凸模6退出冲孔工件孔径口时,定位卸料杆23在弹簧22作用下将保持架顶起。凸模限位圈巧上行到一定位置,在调整螺母29作用下停止上行,将冲孔凸模6回位后的大头球面限制在一定位置以利于下一次冲孔,此时完成保持架的一次冲孔工序。
  3 设计要点
  (1)凸模限位圈巧上对应每个冲孔模导向孔的竖直方向上都要钻注油孔并制造注油槽,以增加凸模相对运动的灵活性和冲裁时凸模刃口的润滑。
  (2)凸模体14与冲孔凹模26上的等分孔应配合加工,且与垫板19在冲孔间隙调整好后用圆柱销配钻连接。
  (3)压缩圆锥5、凸模体14、冲孔凹模26斜面角度应与产品a角保持一致,且压缩圆锥5斜面表面粗糙度要求较高,表面硬度应在56-60HRC。
  (4)冲孔凸模6大头球面应与压缩圆锥5圆弧面吻合良好,以保证冲孔相对运动不受阻,且大头球面不易压碎。
  (5)凸模限位圈15应在压缩圆锥5回位后,通过调节调整螺母29位置,保证将冲孔凸模26大头球面外接圆尺寸限制在压缩圆锥5开口尺寸范围。一是防止再次冲孔时压缩圆锥5将冲孔凸模6压断,二是防止冲孔凸模6因弹簧31弹力作用使冲孔凸模6惯性飞出。
  4 结束语
  通过对几个不同规格产品冲孔工序的改装实践证明,其工艺是可行的,可大大提高生产效率,且产品尺寸能够得到充分保障。
  参考文献:
  [1]王孝培.冲压设计资料[M].北京:机械工业出版社,1983.
  [2]夏巨湛.中国模具设计大典[M].南昌:江西科学技术出版社,2003.
  [3]刘心治.冷冲压工艺及模具设计[M].重庆:重庆大学出版社,1995.
 
来源:《模具工业》2006年第32卷第2期